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《煤矿安全规程》专家解读175条——179条

《煤矿安全规程》专家解读175条——179条 矿山安全天地
2024-07-21
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导读:第一百七十五条 矿井必须从设计和采掘生产管理上采取措施,防止瓦斯积 聚;当发生瓦斯积聚时

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第一百七十五条 矿井必须从设计和采掘生产管理上采取措施,防止瓦斯积 聚;当发生瓦斯积聚时,必须及时处理。当瓦斯超限达到断电浓度时,班组长、 瓦斯检查工、矿调度员有权贵令现场作业人员停止作业,停电撤人。

矿井必须有因停电和检修主要通风机停止运转或者通风系统遭到破坏以后恢 复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。恢复正常通风后,所有受到停风影响的地 点,都必须经过通风、瓦斯检查人员检查,证实无危险后,方可恢复工作。所有 安装电动机及其开关的地点附近20 m 的巷道内,都必须检查瓦斯,只有甲烷浓 度符合本规程规定时,方可开启。

临时停工的地点,不得停风;否则必须切断电源,设置栅栏、警标,禁止人 员进入,并向矿调度室报告。停工区内甲烷或者二氧化碳浓度达到3.0%或者其 他有害气体浓度超过本规程第一百三十五条的规定不能立即处理时,必须在24 h 内封闭完毕。

恢复已封闭的停工区或者采掘工作接近这些地点时,必须事先排除其中积聚的瓦斯。排除瓦斯工作必须制定安全技术措施。

严禁在停风或者瓦斯超限的区域内作业。

【解读】 本条是关于井下停风和瓦斯超限时的应对措施的规定。

瓦斯超限违章作业、无风或微风作业导致的瓦斯爆炸事故特别多,所以必须 树立“瓦斯超限就是事故”的理念,瓦斯超限和停风时,必须无条件停止作业、 停电撤人。2016年5月3日,昭通市某矿+800m 轨道上山发生瓦斯爆炸,6人 遇难;2016年6月18日,曲靖市师宗县某矿+1930水平南翼残采点发生瓦斯爆 炸,3人遇难。这两起瓦斯爆炸事故都不同程度地存在无风或微风作业、瓦斯超 限作业的违章行为。

《煤矿重大事故隐患判定标准》第五条规定,“‘瓦斯超限作业’重大事故隐 患,是指有下列情形之一的:(一)瓦斯检查存在漏检、假检情况且进行作业 的;(二)井下瓦斯超限后继续作业或者未按照国家规定处置继续进行作业 的;(三)井下排放积聚瓦斯未按照国家规定制定并实施安全技术措施进行作 业的。”

(1)认真落实“矿井必须从设计和采掘生产管理上采取措施,防止瓦斯积 聚;当发生瓦斯积聚时,必须及时处理”,煤矿企业要重点把好“五关”:

一是把好设计关。在采掘工程设计中要充分考虑和保证瓦斯治理的需要。

二是把好生产布局关。避免生产过于集中、风量不敷分配。

三是把好措施审查关。特别是石门揭煤、巷道贯通、瓦斯排放、两个“四 位一体”综合防突措施的落实和矿井通风系统调整等重点工程的安全技术措施 的制定与审查。

四是把好隐患处理关。对重大瓦斯煤尘事故隐患要及时查清并处理。

五是把好资金使用关。保证“一通三防”安全费用用于改善矿井通风系统、 瓦斯抽采等重点工程。

(2)切实做到“当瓦斯超限达到断电浓度时,班组长、瓦斯检查工、矿调 度员有权责令现场作业人员停止作业,停电撤人。”煤矿企业要加强监控中心的 值班、值守,明确值班、带班人员的责任,当瓦斯超限和各类异常现象出现时, 要迅速做出反应,采取正确的应对揩施,及时处理瓦斯异常问题。

这是长期以来煤矿多次恶性事故的惨痛教训,也是许多矿井在出现险情后迅 速正确处置、最大限度避免伤亡或事故发生的成功经验。

【案例】2004年10月20日,某矿发生煤与瓦斯突出,在长达31 min 的时间内,没有对突出地点及其波及的大面积区域实施停电、撤人措施,致使瓦斯爆炸,造成事故扩大。

【案例】2009年11月21日,某矿发生突出13 min 后才下达事故区域撤人命 令;23 min后才下达事故区域停电命令;瓦斯超限长达42 min, 没有实现全矿井 井下停电,瓦斯逆流进入二水平进风系统,电火花引起瓦斯爆炸,108 人遇难。据统计,此次事故中各工作面瓦斯检查工共计带领162名员工安全撤出,并及时 向矿调度室报告,井下员工接到通知或感觉发生事故后自主撤出258人(其中 救护队营救15人)。

(3)主要通风机停止运转的应急预案详见《规程》第一百六十一条及其解释,排放瓦斯的安全措施详见《规程》第一百七十六条及其解释。

(4)临时停工的地点,不得停风。否则就会出现无风或者微风状态,有缺 氧窒息、中毒或者瓦斯爆炸的危险,要求必须切断电源,设置栅栏、警标,禁止 人员进入,并向矿调度室报告。停工区内有害气体浓度超限不能立即处理时,必 须在24h 内封闭完毕。临时停工巷道内瓦斯浓度达3%及以上,不能及时处理的 应立即切断金属管线和轨道。

(5)封闭的区域,无论封闭时间长短、封闭内瓦斯浓度高低、封闭范围大 小,启用或者采掘工作接近这些地点时,必须制定启封排放瓦斯的安全技术措 施,经矿总工程师批准后执行。


第一百七十六条 局部通风机因故停止运转,在恢复通风前,必须首先检查 瓦斯,只有停风区中最高甲烷浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过 1.5%,且局部通风机及其开关附近10m 以内风流中的甲烷浓度都不超过0.5% 时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。

停风区中甲烷浓度超过1.0%或者二氧化碳浓度超过1.5%,最高甲烷浓度 和二氧化碳浓度不超过3.0%时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯。

停风区中甲烷浓度或者二氟化碳浓度超过3.0%时,必须制定安全排放瓦斯 措施,报矿总工程师批准。

在排放瓦斯过程中,排出的瓦斯与全风压风流混合处的甲烷和二氧化碳浓度 均不得超过1.5%,且混合风流经过的所有巷道内必须停电撤人,其他地点的停 电撤人范围应当在措施中明确规定。只有恢复通风的巷道风流中甲烷浓度不超过 1.0%和二氧化碳浓度不超过1.5%时,方可人工恢复局部通风机供风巷道内电 气设备的供电和采区回风系统内的供电。

【解读】本条是关于排放瓦斯的安全技术与管理措施的规定。

排放瓦斯本身是一种消除隐患的安全措施,但执行不好也会出问题。为做好 这一工作,排放瓦斯前必须确证独头巷道中没有引爆火源;正常排放瓦斯工作的 关键是要严格控制排放浓度,应正确选择排放线路,明确停电撤人的范围,加强 现场监督和管理,各部门要密切合作,防止失误。

【案例】2013年7月22日,四川某矿8:27 因为供电网络出现故障造成某掘 进工作面局部通风机停止运行,当班瓦斯检查员撤出工作面所有人员;9:20,在 直接恢复通风过程中发生瓦斯爆炸,但没有造成人员伤亡;9:40左右,救护队 进入灾区侦查,于10:20侦查完毕并撤出。在未向公司及矿领导汇报的情况下, 矿总工程师组织制定排放瓦斯措施并安排救护队进入灾区侦查和排放瓦斯;17: 20,救护小队进入该独头巷道佩用呼气器采用逐段排放法开始排放瓦斯;22:20, 在排放至距离迎头80m 位置,队员氧气呼吸器出现余压报警,全小队撤出灾区, 向调度站和领导报告了排放瓦斯情况,并请示需要夜班继续排放剩余段巷道瓦 斯;23日0:30,另一小队进入该巷道继续排放瓦斯;0:52发生瓦斯爆炸,7名 救护队员全部牺牲。这次事故的深刻教训:排放瓦斯前必须确证独头巷道中没有 引爆火源,尤其在瓦斯爆炸或者火灾事故处理过程中,要更加注意。

实际工作中应注意:

1. 排放瓦斯必须实行分级管理

(1)直接开启局部通风机(由瓦斯检查工负责)的条件:停风区中CH₄ 最 高浓度不超过1.0%和CO₂ 最高浓度不超过1.5%,且局部通风机及其开关附近 10 m以内风流中的 CH₄ 浓度都不超过0.5%时。

(2)不需要编制措施,但必须采取安全措施控制排放瓦斯的条件:停风区 中 CH₄ 浓度超过1.0%或者CO₂ 浓度超过1 . 5%,CH₄ 和 CO₂ 最高浓度都不超过 3 . 0%时。

(3)必须制定安全排放瓦斯措施的条件:停风区中CH₄ 浓度或者 CO₂ 浓度 超过3 . 0%时。

需要强调的是,以上关于独头巷道中的瓦斯浓度是依据监控系统甲烷传感器 的数据,掘进巷道停风后必须设置栅栏或警戒,任何人都不允许进入,包括瓦斯 检查工。

2. 排放瓦斯必须有可靠的安全技术措施

(1)控制排放瓦斯的方法。为使排放瓦斯风流在同全风压风流混合后,其 中的瓦斯浓度不超过1.5%,必须采取控制排放方法,严禁“一风吹”,现场采取的控制方法主要有:

① 增阻限风法。增加局部通风机的工作风阻,以限制局部通风机的风量, 达到控制排放瓦斯的目的。主要方法有2种, 一是在局部通风机入风口用木板阻 挡;二是在风机出风侧用绳子捆绑。

② 分风限风法。让风流分岔,只让部分风流通过风筒进入独头巷道以排放 瓦斯,另一股风流则同全风压风流一起稀释排放出来的瓦斯。主要有3种: 一是 在风机出风侧设“三通”,通过调节2个阀门的开启程度来控制进入独头巷道的 风量;二是将风筒在风机出风口断开,调节对口位置以控制送入独头巷道的风 量;三是打开局部通风机上的调风窗口。

③ 逐段排放法。在独头巷道内将风筒断开,将独头巷道内积存的瓦斯由外 向里逐段排放出来。

(2)有关参数计算。独头掘进巷道停风后,其内部积存的瓦斯量、瓦斯浓 度、排放时最大供风量、最大排放量和最短的排放时间都必须在排放前制定的安 全措施报告中计算出来。井下条件复杂,有关计算属于估算,与实际情况未必完 全相符,执行时应根据实际情况灵活调整。

排放瓦斯时间应根据实际操作时再定,瓦斯排放完后,必须等30 min, 确证 无异常变化后,方可恢复正常供风与生产,故实际排放时间可参考本矿过去的经 验值。

(3)在第一回风汇合处设置监控探头,实现井上、井下同时监督。

(4)排放瓦斯时停电撤人范围的确定。“混合风流经过的所有巷道内必须停 电撤人,其他地点的停电撤人范围应当在措施中明确规定”,此规定的内涵比较 深刻,需要结合实际通风网络,准确判断分析。实际工作中,必须确定排放瓦斯 的流经路线和方向及影响范围,必须绘制有关通风系统图和供电系统图,图中标 明排放瓦斯风流流经的线路,电气、通信、甲烷传感器、通风设施的位置,做到 文图齐全。

对于“停电撤人范围”,比较严格的规定是“凡是可能受排放瓦斯风流影响 的硐室、巷道和被排放瓦斯风流切断安全出口的所有采掘工作面,必须撤人停止 作业,指定警戒人员的位置,禁止其他人员进入。排放瓦斯流经巷道内的电气设 备必须指定专人在采区变电所和配电点两处同时切断电源,并设警示牌和设专人 看管”。对于可能影响也可能不影响的区域, 一定要划为停电撤人的范围内,包 括因为通风系统临时出现变化(如风门被打开或巷道冒顶)可能导致风流反向 或局部通风机出现循环风的情况。采取独立通风时,凡是处于排放瓦斯巷道回风侧的采掘工作面及其他工作地点都应该定为“被切断安全出口”,而处于入风侧 的采掘工作面不属于此列。2个掘进工作面串联通风时,无论哪个掘进工作面巷 道排放瓦斯,另外一个掘进工作面都必须停电撤人。

3. 要做好排放瓦斯的有关安全工作的落实与监督

(1)排完瓦斯后,指定专人检查瓦斯,供电系统、电气设备必须完好,只 有恢复通风的巷道风流中CH 浓度不超过1.0%和CO₂ 浓度不超过1.5%,且其 他地点瓦斯浓度也符合要求时,方可人工恢复因排放瓦斯而停止供电的电气设备 的供电。

(2)批准的排放瓦斯的安全措施必须由矿总工程师或通风安全副总工程师 负责组织贯彻,责任落实到人,并签字备查。

(3)本矿安全监察部门负责监督排放瓦斯的安全措施的实施,必须有安监 人员在现场监督检查,安全措施不落实,绝对禁止排放瓦斯;若发现违章排放瓦 斯,必须责成立即停止,并追查责任,严肃处理。


第一百七十七条 井简施工以及开拓新水平的井巷第一次接近各开采煤层 时,必须按掘进工作面距煤层的准确位置,在距煤层垂距10m 以外开始打探煤 钻孔,钻孔超前工作面的距离不得小于5 m, 并有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯。岩巷掘进遇到煤线或者接近地质破坏带时,必须有专职瓦斯检查工经常检查 瓦斯,发现瓦斯大量增加或者其他异常时,必须停止掘进,撤出人员,进行处理 

【解读】本条是关于井卷施工首次接近煤层时安全措施的规定。

井巷首次揭煤时,瓦斯压力和瓦斯涌出量普遍比较大,且事先对揭煤工作面 的瓦斯地质资料和瓦斯涌出规律掌握不清,容易出现危险。同时,随着煤层埋藏 深度的增加,煤层瓦斯含量、瓦斯压力一般都会增加,工作面瓦斯涌出量也会增 加,甚至非突出煤层有可能转化为突出煤层。要求井筒施工以及开拓新水平的井 巷第一次接近各开采煤层时,必须审查矿井地质资料和检查孔资料,并绘制井巷 工程地质预测剖面图,确定掘进工作面距煤层的准确位置,提前打探煤钻孔作进 一步的实地探测,施工过程中要重点加强瓦斯检查,尤其要根据具体参数分析判 断揭煤时有无突出危险性, 一旦存在突出危险性,必须按突出危险工作面对待, 采取相应的综合防突措施。

多年来,我国煤矿相继出现过几起岩巷掘进遇到煤线或者接近地质破坏带时产生突出、最终演化为爆炸的恶性事故,教训极其惨痛。

【案例】2004年10月20日,某煤矿21 轨道下山岩石掘进工作面爆破揭穿 地质构造复杂的逆断层,产生突出,瓦斯逆流到西大巷新鲜风流中,架线电机车 产生火花,引发了瓦斯爆炸,148 人遇难。

【案例】2009年11月21日,某煤矿在地质构造复杂的三水平南二石门15 号层探煤巷,爆破作业诱发煤(岩)与瓦斯突出,瓦斯逆流至二水平卸载卷, 电机车架线并线夹接头产生电火花引起瓦斯爆炸,108 人遇难。

实际工作中应注意:

(1)井巷施工首次接近煤层时按照《煤矿井巷工程施工规范》(GB 50511— 2010)执行。为了更严格揭煤管理,在岩巷掘进遇到煤线或者接近地质破坏带 时,必须停止掘进,撤出人员,查明前方地质情况并进行处理,而不能等到瓦斯 涌出量增大或异常时才停止作业,否则可能造成严重后果。

(2)在井巷施工及开拓新水平的井巷第一次接近各开采煤层时,必须通过 探煤钻孔探查煤层埋藏状况,尤其是要探明煤层瓦斯赋存、变化状况和有无突出 危险。为防止由于煤层倾角较小而误揭突出煤层发生危险,本条规定在距煤层垂 距10m 以外开始打探煤钻孔,且终孔位置超前工作面的距离不得小于5m, 并有 专职瓦斯检查工经常检查瓦斯。

(3)探煤钻孔布置要求;立井施工时,在立井工作面至少布置3个孔径不 小于75mm 的穿透煤层全厚的扇形钻孔;斜井或者新水平开拓时,在掘进工 作面至少布置2个(扇形布置)孔径不小于75mm 的穿透煤层全厚的扇形钻 孔。

(4)岩巷掘进遇到煤线或者接近地质破坏带时,因这些地点是瓦斯储存或 者涌出的通道,掘进时在掘进工作面至少布置2个穿透煤线或者破坏带的扇形钻 孔。打钻时必须有专职瓦斯检查工经常检查孔口及附近风流中的瓦斯,发现孔口 处瓦斯压力较大,涌出量增加或者造成打钻处风流瓦斯超限时,必须停止掘进, 撤出人员,采取打钻排放瓦斯等措施,进行处理。


第一百七十八条 有瓦斯或者二氧化碳喷出的煤(岩)层,开采前必须采 取下列措施:

(一)打前探钻孔或者抽排钻孔。

(二)加大喷出危险区域的风量。

(三)将喷出的瓦斯或者二氧化碳直接引入回风巷或者抽采瓦斯管路。

【解读】本条是关于对有瓦斯喷出危险煤(岩)层开采前采取的安全措施的规定。

根据本《规程》的名词解释,瓦斯(二氧化碳)喷出是指从煤体或岩体裂 隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯(二氧化碳)异常涌出的现象。在20m 巷道范围 内,涌出瓦斯量大于或者等于1.0m²/min, 且持续时间在8h 以上时,该采掘区 即定为瓦斯(二氧化碳)喷出危险区域。由于其时间上的突然性和空间上的集 中性,对井下安全生产威胁较大,处理不好,容易酿成窒息或瓦斯爆炸事故,生 产作业过程中必须高度重视。

实际工作中应注意:

(1)根据喷出瓦斯的裂缝显现原因不同,大致可以分为地质来源的和采掘 地压形成的两大类。本规程对于有瓦斯喷出危险的区域,在通风系统的构建与采 掘生产作业时,其防治瓦斯爆炸的管理措施与有突出危险的区域基本相似。

(2)对于瓦斯沿原地质构造洞缝的喷出,其喷出大多发生在地质破坏带、 石灰岩溶洞裂缝区、背斜或向斜轴部储瓦斯区以及其他储瓦斯构造与原始洞缝相 通的区域。其特点是喷出的瓦斯流量一般较大、持续时间较长、无明显的地压显 现预兆,掘进巷道的瓦斯喷出一般位于工作面的迎头周围。喷瓦斯裂缝多属于开 放型,多与储气层(溶洞、砂岩、煤层等)或断层破坏带相通。对于此类瓦斯 喷出,必须加强地质工作,根据瓦斯压力、储瓦斯容积和地质采掘条件制定防治 瓦斯喷出的设计和安全措施。利用封堵喷出缝口,将瓦斯直接引入回风巷或者抽 采瓦斯管路。

(3)对于瓦斯沿采掘地压生成的裂缝的喷出,其喷出也往往与地质构造有 关,在这些区域内,采掘地压和瓦斯压力的联合作用使裂缝突然张开,成为瓦斯 喷出的通道。其特点是喷出即将发生时,伴随有地压显现效应,出现多种显著预 兆(如出现支架声响、掉渣、煤岩开裂、支架折断等),喷出瓦斯持续的时间较 短,喷出瓦斯量与卸压区面积及瓦斯储量有关。掘进卷道一般发生在距离迎头 20~40m 的已经掘进过的巷道处;采煤工作面一般发生在工作面从开切眼推进 后1~3倍层间距(卸压瓦斯源所在邻近层与开采层的间距)处。对于此类瓦斯 喷出,除查清地质构造外,还应该掌握层间岩性与厚度的变化、邻近层瓦斯压力 和含量、地应力与顶底板活动规律等。应该根据初期卸压面积估算卸压瓦斯量、 瓦斯喷出危险性和层间距确定抽采瓦斯的钻孔数量及孔位。

(4)为了防止巷道掘进过程中误入瓦斯富集区域而导致瓦斯事故,该条规 定必须打前探钻孔或抽排钻孔,并采取加大风量稀释瓦斯,或者将喷出的瓦斯直接引入回风巷,最有效的办法是加大瓦斯抽采力度,提高卸压瓦斯的抽采效 果。

(5)在有瓦斯或二氧化碳喷出危险的煤岩层中凿井或掘进巷道时,可参照 下列方法打前探钻孔:

① 掘凿岩巷前方的煤层有喷出危险时,应向煤层打前探钻孔,钻孔超前工 作面的距离不得小于5m, 孔数不少于3个,钻孔呈扇形布置,孔径不小于75mm。

② 煤巷掘进有喷出危险时,可边打前探钻孔边掘进,钻孔超前工作面的距 离及钻孔直径和数目同第一种情况。

③ 在有岩石裂隙、溶洞或破坏带的岩层中掘进有喷出危险时,应打超前探 钴孔,钻孔超前工作面的距离及钻孔直径同第一种情况,孔数不少于2个。

④ 在岩层中掘进巷道,其上(下)邻近煤层有喷出危险时,可向邻近煤层 打前探钻孔,掌握煤岩层间距,探明瓦斯压力。

⑤ 打前探钻孔后,如果喷出量较大,应打排放钻孔进行排放。

为防止打前探钻孔或者打排放钻孔及排放过程中瓦斯超限,应当调整并加大 喷出区域的风量,控制风流中瓦斯浓度。若风量控制有困难,应当通过钻孔接管 直接将瓦斯引到回风巷,有抽采管路的直接连管抽采。


第一百七十九条 在有油气爆炸危险的矿井中,应当使用能检测油气成分的 仪器检查各个地点的油气浓度,并定期采样化验油气成分和浓度。对油气浓度的 规定可按本规程有关瓦斯的各项规定执行。

【解读】本条是关于对有油气爆炸危险的矿井采取的安全措施的规定。

大多数油气都具有可燃性,其性质与瓦斯比较相似,所以在油气爆炸危险的 矿井必须检查油气浓度。

“应当使用能检测油气成分的仪器检查各个地点的油气浓度”。因为不同的 油气,在光学甲烷检测仪中的光干涉结果不同,纯粹跟检查甲烷一样,用同一种 仪器,检查结果的可信度没有保证。

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